我们必须重新评估当前环境下的3D打印革命
10 年以后,“个人制造”将会由商店和在线 3D 打印社区所主宰,因为这里可以给那些没有3D打印机的人们提供将数字设计变成物理模型的机会。
第3章介绍过,能够提供在线打印服务和其他类似服务的企业有Shapeways、i.materialise 和 Sculpteo。它们的服务使用起来十分简便,它们通过整合高端、低端和免费3D建模的软件,为客户提供基于所有流行技术的高端 3D 打印机平台。使用塑料、金属、陶瓷或其他材料 3D 打印出的物体价钱不便宜,但这对于一年只使用社区服务打印几件物品的人来说,所花费的钱远远比花费在购买自己的3D打印机上的钱要少很多,而且这还是在不考虑所有可用技术带来的利益的情况下。
对于大多数人来说,3D 打印革命的关键在于它能够让人们制造出无法买到的东西(而且大多数都可以下载并作为开放设计来修改)。不管这些打印机是在家中、在本地“装配实验室”、“黑客空间”或商店中,还是在Shapeways 或 i.materialise 工厂中,都无关紧要,真正重要的是最终打印出来的成品或零件。当你第一次看到操作中的3D打印机时肯定觉得很酷,但没人会一直盯着喷墨或激光打印机几个小时直到它打印完成,即便是神奇的3D打印机也会让人厌烦的。很多人在购买前也意识到了这个问题,为了减少花费,他们会在需要的时候选择社区服务。在最后一章中我们将会看到,很多数字制造领导者都依赖于在线社区,而不是他们的硬件,这给了我们很多启示。
5.7 推动革命发展
正如我们在本章中所看到的,现在至少有一些人可以开发属于自己的开源3D打印机,或购买相关低价位、预安装的硬件。数字对象设计将会从互联网上免费下载,并按需直接打印或定制。除了这些令人欣喜的发展之外,还有“装配实验室”和“黑客空间”,人们可以自由地进行创新和实验。3D 打印社区服务也已经做好了准备,等待着将人们的数字设计变成实物。因此,自由个人制造的新时代即将到来。
与所有伟大的产业转型时期一样,3D 打印革命会伴随“人们想要做什么”和“更加需要做什么”两大理念向前发展。我们想要的是将个人制造普及到家里、商店和网络中。公众自发组织的个人制造团体希望摆脱那些在21世纪早期统治消费社会的大型企业的控制。
除了满足个人改变制造方法的愿望之外,3D 打印在帮助人类文明生活可持续发展方面还发挥着关键作用。未来的10年或20年内,世界会发生巨大的变化,社会的工业化程序将更高,人们对稀缺资源也越来越渴求。随着人口的增加,这一事实也变得更加明显。然而,有些人面对即将到来的 3D 打印革命时,选择忽视这些不可避免的挑战。结果,很多 3D打印思想领袖继续沿用他们现在的视角来看待将来的世界。换句话说,他们主要专注于3D打印机革命如何解决人们“想要做什么”的问题,而忽视了我们更加需要做什么。
作为一个未来主义者,我认为以上这些人的片面看法是非常愚蠢的,至少也应成为警示。我们所生活的环境正在不断改变,这将是决定3D 打印如何发展以及进入主流应用的主要因素。因此,下一章将重点谈谈人类亟须解决的主要挑战,以及3D打印是如何帮助我们成功解决其中大部分问题的。
第6章 3D打印与可持续性
任何新技术的出现都有其必然原因。大多数新型机器和加工方法都诞生于特定的时期,3D 打印同样如此。在学习如何精确制造出物体的所有细微构件时,应意识到资源短缺和气候变化所带来的挑战。因此,我们必须重新评估当前环境下的3D打印革命。
2012年1月,联合国全球可持续发展高峰会议的一篇种子报告概括了我们的现状。它是这样说的:
我们面临的挑战很严峻,但是当我们用全新的视角看待旧问题时,也会发现很多新的机遇。这其中包括可能将我们从这个星球濒临灭绝的边缘拉回来的技术。
本章将评估3D打印如何成为一个帮助人类存活的未来技术。与其他章节一样,我主要关注于能够展示这条道路的真实发展现状。但是在开始之前,先用简短的篇幅回顾一下现在面临的一些重大挑战。如果读者想了解这方面的更详细信息,请阅读我在 2012 年出版的图书《Seven Ways to Fix the World》和《25 Things You Need to Know About the Future》。
6.1 我们面临的巨大挑战
人类发展的生态脚印已经远远超出地球可以承受的范围,地球的有限资源供应已经开始严重萎缩。为了避免环境灾难和维护正常的生活条件,我们必须在未来几十年里尽可能用更少的资源做更多的事情。
几乎可以肯定,目前最紧迫的资源挑战是“石油峰值(Peak Oil)”。这是指全球石油生产达到最大值的时间点,在这之后,石油需求将开始超过石油供应量。石油峰值真正的出现时间是一个引起热烈争论的问题,有人将这个日期定在2015年。为了弄清真相,2009年英国能源研究中心通过分析先前的500个研究,以及一些主要的工业数据库和14个全球石油供应预测。他们的最终结论是:“常规石油生产的峰值很可能在2030年出现,而且2020年前就会有很大可能出现峰值。”
由于人类十分依赖于石油,所以达到石油峰值后世界将会出现严重的问题。首先,交通工具用掉了50%的石油。然后,剩余部分中有一些用作其他机器